内容正文:
2024-2025学年八年级物理全册单元测试卷(福建专用)
第八章 压强
(B卷•培优卷)
(考试时间:90分钟 试卷满分:100分)
注意事项:
1.测试范围:沪科版八年级全册第八章。
第Ⅰ卷 选择题(34分)
1、 单选题(本题共14小题,每小题2分,共28分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)
1.生活处处有物理,以下情境解释正确的是( )
A.掷出去的实心球继续向前运动﹣﹣是由于受到惯性作用
B.氢气球能往上飘﹣﹣是因为受到浮力作用
C.用高压锅把食物煮熟﹣﹣气压越大沸点越低
D.用注射器将药液注入肌肉﹣﹣大气压强
2.大气压与我们日常生产和生活息息相关,在以下的事例中,说法正确的是( )
A.活塞式抽水机是利用大气压强来工作的
B.医生用注射器把药液注射进肌肉利用了大气压
C.历史上是马德堡半球实验首先测出来大气压强的值
D.从重庆带到拉萨的密封袋装食品会变得膨胀,是因为海拔高,大气压比较高
3.下列选项中,是利用大气压强工作的是( )
A.用吸管吸饮料
B.汽车行驶时打开天窗,能将车内废气排出
C.大坝修建得上窄下宽
D.用注射器将药液打入肌肉中
4.如图所示,取一个不易形变的饮料瓶,用橡皮膜扎紧瓶口,在其侧面开一小孔,用插有玻璃管的橡皮塞塞紧,玻璃管中有一段红色液柱,将瓶内的气体密封。当橡皮膜受到的压力发生变化时,红色液柱就会移动,从而制成一个简易压强计。在橡皮膜受到的压力相同时,换用内径较细的玻璃管时,液柱将会( )
A.上升 B.不变 C.下降 D.无法判断
5.人类社会科技的进步离不开科学家的不断探索,下列说法与物理史实相符的是( )
A.沈括发现通电导体周围有磁场 B.牛顿结合实验推理总结力与运动的关系
C.阿基米德首次测量出了大气压强的大小 D.奥斯特首先探究并发现了电磁感应现象
6.下列措施可以增大摩擦的是( )
A.菜刀磨的很锋利 B.图钉帽做的很大
C.冬天北方的汽车换上雪地胎 D.在路面上撒上一层水
7.如图甲所示,一密封容器内盛一定量的水(未满),置于水平桌面上,现将容器倒置后仍置于水平桌面上,如图乙所示(容器中的水未画出)。则下列各个物理量中,一定变大的是( )
A.水对容器底部的压力 B.容器对水平桌面的压力
C.容器对水平桌面的压强 D.水对容器底部的压强
8.骆驼的体重不到马的2倍,它的脚掌面积是马蹄子的3倍,这为它在沙漠行走提供了有利条件。下列关于站立在水平地面上的骆驼和马(如图)说法正确的是( )
A.骆驼对地面的压力就是它受到的重力 B.骆驼通过增大脚掌面积减少对地面的压力
C.骆驼对地面的压强小于马对地面的压强 D.骆驼对地面的压力作用效果等于马对地面的压力作用效果
9.如图所示是我国自主研发的C919大型商用客机。下列关于客机的相关物理知识,说法正确的是( )
A.客机宽大的轮子,减小了客机着陆时对地面的压强
B.机翼成上凸下平的形状,是为了增大客机升空的浮力
C.客机减速降落时受到外力突然消失,客机将保持静止状态
D.客机升空是利用了“流体在流速大的地方压强大”的原理
10.如图所示,两个底面积不同的圆柱形容器内分别盛有不同的液体 A 和 B,已知两 容器内液面等高,且液体的质量相等,现将实心金属球甲浸没在液体 A 中、实心金属球乙浸没在液体 B 中,均无液体溢出,这时 A、B 两液体对容器底部的压强大小相等,则( )
A.甲的体积小于乙的体积
B.甲的体积大于乙的体积
C.甲的质量小于乙的质量
D.甲的质量大于乙的质量
11.在如图所示中的三个容器甲、乙、丙内均装有相同重的液体G液,则液体对容器底部的压力是( )
A.甲最大 B.乙最大 C.丙最大 D.一样大
12.如图所示,小明买了一瓶水,发现瓶内的水并未装满,于是他将瓶子静止在水平桌面上,若水对容器底的压强为p1,容器对桌面的压强为;把瓶子倒放在该桌面上,水对容器底的压强为p2,容器对桌面的压强为,请你帮他判断,下列关系式正确的是( )
A. B.
C. D.
13.如图,是小明为家里的盆景设计的一个自动供水装置。他将一个塑料瓶装满水后倒放在盆景中,瓶口刚刚被水浸没,这样盆景中的水位可以保持一定的高度。下列说法正确的是( )
A.在自动供水过程中,大气压使得水不会全部流掉
B.刚开始瓶子里的水必须装满
C.如果瓶底突然破个小洞,水会从洞口喷出
D.瓶内气压始终等于外界大气压
14.如图所示,在水平桌面上放着甲、乙两杯密度不同的液体。已知两杯底部受到的液体压强相等,且两杯液体内A、B两点距底部的距离, ,A、B两点处的液体压强分别为pA、pB。则下列说法正确的是 ( )
A.pA>pB B.pA=pB C.pA<pB D.无法确定
2、 多选题(本题共2小题,每小题3分,共6分,在每小题给出的四个选项中,至少有两项是符合题目要求的)
15.生活中许多现象都与我们学过的物理知识有关,下列说法合理的是( )
A.生活中用吸管将饮料吸入口中,是利用了大气压强的作用
B.高铁站台上的乘客不能越过安全黄线,因为列车进站时空气流速大,产生的压强大
C.小明坐公交车上学时,以向前行驶中的公交车为参照物,看到道路两旁的树木向后运动
D.运动鞋底有凹凸不平的花纹,主要是为了增大鞋底与地面之间的摩擦
16.如图所示,水平地面上放着底面积相同、质量相同的甲、乙两容器,分别装有质量相同的不同液体,下列说法正确的是( )
A.甲容器对地面的压强大于乙容器对地面的压强
B.甲容器对地面的压强等于乙容器对地面的压强
C.甲容器中液体对容器底的压力小于乙中液体对容器底的压力
D.甲容器中液体对容器底的压力等于乙中液体对容器底的压力
第Ⅱ卷 非选择题(66分)
3、 填空题(本题共6小题,每空1分,共15分)
17.铁桶内放少量的水,用火加热,水沸腾之后把桶口堵住,然后浇上冷水,如图甲所示。在 作用下,铁桶被压扁了;让自来水流过如图乙所示的装置,当水流稳定后,最后喷出的是 (选填“冷水”“热水”或“温水”),这是利用了 。
18.压力是 (选填“垂直”或“竖直”)作用在物体表面并指向表面的力;压力作用效果与压力和 有关;压力越大,压力的作用效果 (选填“一定”或“不一定”)越显著。
19.盛有水的容器中,A、B、C三点的位置如图所示,A处水的深度为 米,B处水的压强为 帕。容器底面积为15厘米2,则容器底受到水的压力为 牛。
20.压力是指 作用于物体表面并指向物体表面的力,压强是表示 的物理量。如图所示,现用10N的水平力将物体按在墙上,物体与竖直墙面的接触面积是,墙面受到的压强是 pa。
21.如图甲所示,密闭的容器中装有一定量的水,静置在水平桌面上,容器内水面到容器底的距离为6cm。若把该容器倒放在该桌面上,如图乙所示、容器对水平桌面的压强将 ,水对容器底的压力将 。(后两空均选填:“变大”、“变小”或“不变”)
22.如图所示,实心均匀正方体放在水平桌面上,从虚线处将其沿竖直方向截成大小不同的甲、乙两块,则两块对水平桌面的压强p甲、p乙的大小关系是p甲 p乙。
四.实验题(本题共4小题,每空1分,共,25分)
23.如图所示是小辉探究液体压强与哪些因素有关的实验装置,请根据图示回答下列问题:
(1)压强计在使用前,需要观察U形管两边液面是否相平,还要检查装置的气密性,小辉发现U形管左右两侧的水面有一定的高度差,如图甲,其调节的方法是 (选填“A”或“B”),使U形管左右两侧的水面相平;
A.将右侧支管中高出的水倒出
B.取下软管重新安装
(2)压强计上的U形管 (选填“属于”或“不属于”)连通器,通过 显示液体内部压强;
(3)通过比较图乙和图丙,可以得,液体的压强与 有关;
(4)比较 两图,可以得液体的压强与液体密度有关;
(5)已知图丁中U形管左右两侧水面的高度差,则橡皮管内气体的压强与大气压强之差为 Pa。(,,)
24.在“探究压力的作用效果与哪些因素有关”实验中,小明同学用一块海绵和两块规格相同的长方体砖块做了如图所示的一系列实验,请分析回答下列问题:
(1)该实验通过观察 来反映压力的作用效果,此处所用的研究方法是 ;
(2)比较图乙和丙的实验现象,可得出结论:当压力相同时, ;
(3)比较图 和 的实验现象,可得出的结论:当受力面积相同时,压力越大,压力的作用效果越明显;
(4)小明与小红进行实验交流时,小明提出还可以用铅笔探究压力的作用效果与受力面积的关系,小明分别采用如图戊、己所示的两种方法,用两只手的食指分别压在铅笔两端给小红演示。小红指出图己的方法不合理,原因是 。
25.小明探究“水的沸腾”时所使用的实验装置如图甲。
(1)某时刻温度计的示数如图乙所示,则此时温度计的示数是 ℃;
(2)小明根据实验数据绘制出了水沸腾时温度和时间关系的曲线(如图丙)。根据图丙可知水的沸点是 ℃,根据水的沸点,可判断当时的大气压 (选填“高于”、“等于”或“低于”)1标准大气压;
(3)小明看到,水温从90℃到水沸腾共用时10min。为了节约课堂时间,请你给小明提出一条合理化建议: ;
(4)通过实验发现:水沸腾时, (要/不要)吸热,温度 。
26.(1)小明利用2.5mL注射器、0~10N的弹簧测力计、刻度尺和细线来估测本地的大气压值。
①实验时,首先把注射器的活塞推至注射器筒的底端,用橡皮帽封住注射器的小孔。这样做的目的是 ;
②如图甲所示,拔去橡皮帽,将活塞推至注射器筒的底端,用手沿水平方向慢慢地拉动注射器筒,当活塞开始滑动时,弹簧测力计示数为0.6N,则活塞与注射器筒间的摩擦力为 N;
③他重新将活塞推至筒的底端,用橡皮帽封住注射器的小孔,水平向右慢慢拉动注射器筒,当活塞开始滑动时,弹簧测力计示数为6.6N,然后,如图乙用刻度尺测出注射器有刻度部分的长度,则本地大气压强的测量值为 Pa;
④小明发现实验中将注射器的活塞推至注射器筒的底端时,筒内底端还有少量空气,则测得的大气压值 (选填“偏大”“偏小”或“不变”),改进的方法是 ;
⑤实验室还有10mL注射器,其活塞的横截面积为2cm2。小明认为不能采用10mL注射器来估测大气压的值,其理由是 。
(2)如图丙所示是教材的小实验,取两张白纸片,让纸片平行地自然下垂,当向两张白纸片中间用力竖直向下吹气时,可以观察到两张白纸片 (选填“向中间靠拢”或“向两边分开”)。
5. 作图题(本题共2小题,每题3分,共6分)
27.如图所示,用20牛的水平力F把一个重力为10牛的物体紧压在竖直墙上,请用力的图示法在图中画出墙面所受到的压力。
28.如图所示,一质地均匀的小球由a点沿轨道滚下,请画出小球运动至点c时对轨道压力F与球受到的重力G的示意图。
6. 科普阅读题(本题共1小题,每空1分,共6分)
29.阅读短文,回答问题。
材料一:2023年10月,随着“大朗站﹣湿地公园站”区间右线盾构机“奋进二号”顺利到达出洞,这条贯穿东莞市水乡片区、中心城区、中部片区、松山湖高新产业区、东南临深片区的东莞地铁1号线如期完成了全线洞通节点目标(如图甲),东莞地铁1号线一期将争取在2025年开通试运营。
材料二:盾构机是一种使用盾构法的隧道掘进机。盾构的施工法是掘进机在激光导向下掘进的同时构建隧道之“盾”(指支撑性管片),集开挖、支护、出渣于一体,可以实现隧道的一次成型。在推进液压缸的推动下,收入土仓,再由螺旋输送机往后输送泥浆到皮带输送系统(如图乙)。
(1)地铁的车头一般设计为流线型(如图丙),目的是为了 (选填“增大”或“减小”)阻力;
(2)当列车在平直轨道匀速运行时,列车受到的牵引力和阻力是一对 (选填“平衡力”或“相互作用力”);
(3)地铁的轨道一般不采用碎石铺设,这是因为当列车高速运行时,列车底部和轨道之间的空气流速 (选填“增大”或“减小”),从而使碎石头飞溅起来,可能引发事故;
(4)盾构机在地下掘进时为了防止偏离直线方向,采用了激光自动导向系统,这主要是利用光 的特性;
(5)为便于在硬岩地层进行挖掘,盾构机的刀盘一般采用硬度 (选填“较大”或“较小”)的材料制成;
(6)如图丁所示,若盾构机传送带水平匀速运送重为5000N的石料时,石料受到的支持力为 N。
七.解答题(共2小题,共14分)
30.如图所示,甲、乙两个完全相同的轻质薄壁柱形容器放在水平桌面上,两个容器高度均为0.8m,甲容器中装有2kg的水,乙容器中装有质量为m的A液体,乙容器的底面积为S0。
求:
(1)甲容器中水的体积;
(2)乙容器对地面的压强。
(3)若甲容器中水的深度为0.6m,乙容器中再加入A液体,使甲、乙两容器对地面的压强相等,求A液体的密度范围。
31.如图所示,水平桌面的正中央放着一个圆形鱼缸,重为30N,其底面积为1200cm2。鱼缸内装有0.2m深的水,水的质量是27kg。请计算:
(1)鱼缸内所装水的重力;
(2)鱼缸底部受到的水的压强;
(3)鱼缸对桌面产生的压强。
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2024-2025学年八年级物理全册单元测试卷(福建专用)
第八章 压强
(B卷•培优卷)
(考试时间:90分钟 试卷满分:100分)
注意事项:
1.测试范围:沪科版八年级全册第八章。
第Ⅰ卷 选择题(34分)
1、 单选题(本题共14小题,每小题2分,共28分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)
1.生活处处有物理,以下情境解释正确的是( )
A.掷出去的实心球继续向前运动﹣﹣是由于受到惯性作用
B.氢气球能往上飘﹣﹣是因为受到浮力作用
C.用高压锅把食物煮熟﹣﹣气压越大沸点越低
D.用注射器将药液注入肌肉﹣﹣大气压强
【答案】B
【详解】A.惯性是物体本身的一种属性,不能用受到进行表述,故A错误;
B.氢气球往上飘是因为受到的浮力大于重力,故B正确;
C.高压锅的密封性强,使用时增大气压,提高水的沸点,食物在高温下,短时间内容易熟,故C错误;
D.医生用注射器将药液注入肌肉是依靠手的推力的作用,不是利用大气压,故D错误。
故选B。
2.大气压与我们日常生产和生活息息相关,在以下的事例中,说法正确的是( )
A.活塞式抽水机是利用大气压强来工作的
B.医生用注射器把药液注射进肌肉利用了大气压
C.历史上是马德堡半球实验首先测出来大气压强的值
D.从重庆带到拉萨的密封袋装食品会变得膨胀,是因为海拔高,大气压比较高
【答案】A
【详解】A.活塞式抽水机在抽水时,通过提起活塞使筒内气压减小,水在外界大气压的作用下被压入抽水机内,因此它是利用大气压强来工作的,故A正确。
B.医生用注射器把药液注射进肌肉时,是依靠手对活塞的推力,将药液压入肌肉中,与大气压无关,故B错误。
C.历史上,马德堡半球实验首次证明了大气压的存在,而托里拆利实验则首次测出了大气压强的值,故C错误。
D.从重庆带到拉萨的密封袋装食品会变得膨胀,是因为拉萨的海拔比重庆高,随着海拔的升高,大气压逐渐降低,袋内气体压强大于外界大气压,因此袋子会膨胀,故D错误。
故选A。
3.下列选项中,是利用大气压强工作的是( )
A.用吸管吸饮料
B.汽车行驶时打开天窗,能将车内废气排出
C.大坝修建得上窄下宽
D.用注射器将药液打入肌肉中
【答案】A
【详解】A.用吸管吸饮料时,吸出吸管中的部分空气,使吸管内的气压减小,瓶中饮料在大气压的作用下,上升通过吸管进入口中,故A符合题意;
B.行驶中的汽车,车窗紧闭,打开天窗,天窗外空气流速大于车内空气的流速,天窗外空气的压强小于车内空气的压强,车内空气被“抽”到车外,故B不符合题意;
C.根据p=ρgh可知,液体压强随深度的增加而增大,所以三峡大坝建得上窄下宽,下部可以承受更大的压强,不是利用大气压,故C不符合题意;
D.用注射器注射药液时,是在外力的作用下将药液注入的,与大气压无关,故D不符合题意。
故选A。
4.如图所示,取一个不易形变的饮料瓶,用橡皮膜扎紧瓶口,在其侧面开一小孔,用插有玻璃管的橡皮塞塞紧,玻璃管中有一段红色液柱,将瓶内的气体密封。当橡皮膜受到的压力发生变化时,红色液柱就会移动,从而制成一个简易压强计。在橡皮膜受到的压力相同时,换用内径较细的玻璃管时,液柱将会( )
A.上升 B.不变 C.下降 D.无法判断
【答案】A
【详解】橡皮膜受到的压力相同时,橡皮膜受到的压强相同,密封气体体积变化量相同,玻璃管内径越细液柱上升高度越明显,液柱会上升。
故选A。
5.人类社会科技的进步离不开科学家的不断探索,下列说法与物理史实相符的是( )
A.沈括发现通电导体周围有磁场 B.牛顿结合实验推理总结力与运动的关系
C.阿基米德首次测量出了大气压强的大小 D.奥斯特首先探究并发现了电磁感应现象
【答案】B
【详解】A.奥斯特发现通电导体周围有磁场,故A不符合题意;
B.由文字记载得,牛顿结合实验推理总结力与运动的关系,故B符合题意;
C.托里拆利首次测量出了大气压强的大小,故C不符合题意;
D.法拉第首先探究并发现了电磁感应现象,故D不符合题意。
故选B。
6.下列措施可以增大摩擦的是( )
A.菜刀磨的很锋利 B.图钉帽做的很大
C.冬天北方的汽车换上雪地胎 D.在路面上撒上一层水
【答案】C
【详解】A.菜刀磨的很锋利,在压力一定时,减小了菜刀与菜的接触面积,增大了与菜的压强,便于将菜切断,故A不符合题意;
B.图钉帽做的很大,在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强,故B不符合题意;
C.冬天北方的汽车换上雪地胎,是在压力一定时,通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力,故C符合题意;
D.在路面上撒上一层水,在压力一定时,通过减小接触面的粗糙程度来减小摩擦,故D不符合题意。
故选C。
7.如图甲所示,一密封容器内盛一定量的水(未满),置于水平桌面上,现将容器倒置后仍置于水平桌面上,如图乙所示(容器中的水未画出)。则下列各个物理量中,一定变大的是( )
A.水对容器底部的压力 B.容器对水平桌面的压力
C.容器对水平桌面的压强 D.水对容器底部的压强
【答案】A
【详解】A.图甲中容器上宽下窄,水对容器底部的压力小于水的重力,将容器倒置后,容器上窄下宽,水对容器底部的压力大于水的重力,所以水对容器底部的压力变大,故A符合题意;
B.容器对水平桌面的压力等于水和容器的总重力,大小不变,故B不符合题意;
C.容器对水平桌面的压力等于水和容器的总重力,大小不变,将容器倒置后,底面积变大,由可知,容器对水平桌面的压强变小,故C不符合题意;
D.将容器倒置后,底面积变大,水的高度将变小,由可知,水对容器底部的压强变小,故D不符合题意。
故选A。
8.骆驼的体重不到马的2倍,它的脚掌面积是马蹄子的3倍,这为它在沙漠行走提供了有利条件。下列关于站立在水平地面上的骆驼和马(如图)说法正确的是( )
A.骆驼对地面的压力就是它受到的重力 B.骆驼通过增大脚掌面积减少对地面的压力
C.骆驼对地面的压强小于马对地面的压强 D.骆驼对地面的压力作用效果等于马对地面的压力作用效果
【答案】C
【详解】A.骆驼和马对地面的压力大小等于受到的重力,而两力的施力物体不同,不是同一个力,故A错误;
B.骆驼通过增大脚掌面积减少对地面的压强,压力大小不变,等于骆驼的重力,故B错误;
CD.骆驼的体重不到马的2倍,,而它的脚掌面积是马蹄的三倍,骆驼对地面的压力与马对地面的压力都等于自身的重力,由得,骆驼对地面的压强小于马对地面的压强,而压力的作用效果用压强来表示,则骆驼对地面的压力的作用效果小于马对地面的压力的作用效果,故C正确,D错误。
故选C。
9.如图所示是我国自主研发的C919大型商用客机。下列关于客机的相关物理知识,说法正确的是( )
A.客机宽大的轮子,减小了客机着陆时对地面的压强
B.机翼成上凸下平的形状,是为了增大客机升空的浮力
C.客机减速降落时受到外力突然消失,客机将保持静止状态
D.客机升空是利用了“流体在流速大的地方压强大”的原理
【答案】A
【详解】A.客机宽大的轮子是通过增大受力面积来减小压强,故A正确;
BD.机翼成上凸下平的形状,是为了使飞机飞行时,上方空气流速大,压强小,从而产生向上的升力,故BD错误;
C.客机减速降落时仍具有一定的速度,若外力全部消失,则客机会保持消失时的速度做匀速直线运动,故C错误;
故选A。
10.如图所示,两个底面积不同的圆柱形容器内分别盛有不同的液体 A 和 B,已知两 容器内液面等高,且液体的质量相等,现将实心金属球甲浸没在液体 A 中、实心金属球乙浸没在液体 B 中,均无液体溢出,这时 A、B 两液体对容器底部的压强大小相等,则( )
A.甲的体积小于乙的体积
B.甲的体积大于乙的体积
C.甲的质量小于乙的质量
D.甲的质量大于乙的质量
【答案】B
【详解】由题干可知两圆柱形容器的底面积
SA>SB
两容器内液面等高
hA=hB
所以液体体积
VA>VB
两液体的质量相等,所以两液体密度
ρA<ρB
两实心球完全浸没在液体中,两液体对容器底部压强相等,即
PA=PB
液体对容器底部的压强有
ρAgh′A=ρBgh′B
因为
ρA<ρB
所以
h′A>h′B
放入液体中球的体积等于球排开液体的体积
V甲=SA(h′A−hA),V乙=SB(h′B−hB)
因为
SA>SB,hA=hB,h′A>h′B
所以
V甲>V乙
故选B。
11.在如图所示中的三个容器甲、乙、丙内均装有相同重的液体G液,则液体对容器底部的压力是( )
A.甲最大 B.乙最大 C.丙最大 D.一样大
【答案】C
【详解】由图可知,甲为上下一样粗的容器,F液=G液;乙的上端粗,下端细,则F液<G液;丙的上端细、下端粗,则F液>G液;故液体对容器底部的压力最大的是丙。故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
12.如图所示,小明买了一瓶水,发现瓶内的水并未装满,于是他将瓶子静止在水平桌面上,若水对容器底的压强为p1,容器对桌面的压强为;把瓶子倒放在该桌面上,水对容器底的压强为p2,容器对桌面的压强为,请你帮他判断,下列关系式正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【详解】将瓶子倒放,水的密度不变,深度变大,根据p=ρgh可知,水对容器底的压强变大,即;正放和倒放时,对水平桌面的压力相等,都等于水和瓶子的总重力,由于受力面积变小,由可得,容器对桌面的压强变大,即;故A正确,BCD错误。
故选A。
13.如图,是小明为家里的盆景设计的一个自动供水装置。他将一个塑料瓶装满水后倒放在盆景中,瓶口刚刚被水浸没,这样盆景中的水位可以保持一定的高度。下列说法正确的是( )
A.在自动供水过程中,大气压使得水不会全部流掉
B.刚开始瓶子里的水必须装满
C.如果瓶底突然破个小洞,水会从洞口喷出
D.瓶内气压始终等于外界大气压
【答案】A
【详解】AD.开始由于大气压的作用,瓶内的水不会流出来,当水面下降露出瓶口时,有一部分空气进入瓶中,使一部分水流出瓶口来浸没瓶口,瓶内的水又会在大气压的作用下不再流出;当水再蒸发露出瓶口时,又会重复上面的过程,故A正确、D错误;
B.刚开始时,如果瓶子里有空气,水不满不影响自动供水,故B错误;
C.若在瓶底开一孔,则瓶内外气压相平衡,瓶中水就会流出到盆景中直至瓶中水面与盆景中水面相平,故C错误。
故选A。
14.如图所示,在水平桌面上放着甲、乙两杯密度不同的液体。已知两杯底部受到的液体压强相等,且两杯液体内A、B两点距底部的距离, ,A、B两点处的液体压强分别为pA、pB。则下列说法正确的是 ( )
A.pA>pB B.pA=pB C.pA<pB D.无法确定
【答案】C
【详解】两杯底部受到的液体压强相等,由得
由图可知
则
A、B两点处的液体压强分别为
且
hA=2hB
则
故ABD错误,C正确。
故选C。
2、 多选题(本题共2小题,每小题3分,共6分,在每小题给出的四个选项中,至少有两项是符合题目要求的)
15.生活中许多现象都与我们学过的物理知识有关,下列说法合理的是( )
A.生活中用吸管将饮料吸入口中,是利用了大气压强的作用
B.高铁站台上的乘客不能越过安全黄线,因为列车进站时空气流速大,产生的压强大
C.小明坐公交车上学时,以向前行驶中的公交车为参照物,看到道路两旁的树木向后运动
D.运动鞋底有凹凸不平的花纹,主要是为了增大鞋底与地面之间的摩擦
【答案】ACD
【详解】A.用吸管吸饮料时,吸管内气压减小,小于外界大气压,在大气压的作用下饮料被压入吸管,因此A合理,故A符合题意;
B.在高铁站上,火车与人之间的空气流动速度大,人与火车间的气体压强小,人体另一侧的气压大,形成一个气压差,会把人压向火车造成危险,因此B不合理,故B不符合题意;
C.以向前行驶中公交车为参照物,道路两旁的树木相对于公交车,位置发生了改变,因此看到树木向后运动,因此C合理,故C符合题意;
D.运动鞋底有凹凸不平的花纹,增大了鞋底粗糙程度,也就增大鞋底与地面之间的摩擦,因此D合理,故D符合题意。
故选ACD。
16.如图所示,水平地面上放着底面积相同、质量相同的甲、乙两容器,分别装有质量相同的不同液体,下列说法正确的是( )
A.甲容器对地面的压强大于乙容器对地面的压强
B.甲容器对地面的压强等于乙容器对地面的压强
C.甲容器中液体对容器底的压力小于乙中液体对容器底的压力
D.甲容器中液体对容器底的压力等于乙中液体对容器底的压力
【答案】BC
【详解】AB.甲、乙两个容器中两种液体质量相等,由可知,两种液体的重力相等,两个容器质量相等,则两个容器的重力相等,容器对桌面的压力等于容器的重力与液体的重力之和,所以,甲、乙两容器对桌面的压力相等,两个容器底面积相同,根据公式可知,两个容器对桌面的压强相等,故A错误,B正确;
CD.两容器中液体质量相同,由图可知,液体体积,根据密度公式可知,两液体的密度关系,又因为两容器中液体深度相同,根据可知,两容器中液体对容器底的压强关系,又因为两容器的底面积相同,根据可知,甲中液体对容器底的压力小于乙中液体对容器底的压力,故D错误,C正确。
故选BC。
第Ⅱ卷 非选择题(66分)
3、 填空题(本题共6小题,每空1分,共15分)
17.铁桶内放少量的水,用火加热,水沸腾之后把桶口堵住,然后浇上冷水,如图甲所示。在 作用下,铁桶被压扁了;让自来水流过如图乙所示的装置,当水流稳定后,最后喷出的是 (选填“冷水”“热水”或“温水”),这是利用了 。
【答案】 大气压 温水 流体流速大的位置压强小
【详解】[1]在铁桶内放少量的水,用火加热,水沸腾之后把桶口堵住,然后浇上冷水,铁桶内的水蒸气遇冷液化成小水珠,气压减小,桶内的压强小于外界大气压,在大气压的作用下,铁桶被压扁了。
[2][3]当冷水未流出时,热水瓶中管的上端和下端受到压强相等,当冷水流出时,热水瓶中管的上端的导管较细,水的流速增大,因为流体流速大的位置压强小,则热水管上端的压强减小,所以热水在大气压的作用下升入出水管中和冷水混合成温水。
18.压力是 (选填“垂直”或“竖直”)作用在物体表面并指向表面的力;压力作用效果与压力和 有关;压力越大,压力的作用效果 (选填“一定”或“不一定”)越显著。
【答案】 垂直 受力面积 不一定
【详解】[1]由压力的概念可知,压力是垂直作用在物体表面并指向表面的力,在水平面上,固体对水平面的压力与重力大小有关。
[2][3]压力作用效果与压力和受力面积有关,只有在受力面积一定时,压力越大,压力的作用效果才越显著,如果受力面积也同时发生变化,则压力越大,压力的作用效果不一定越显著。
19.盛有水的容器中,A、B、C三点的位置如图所示,A处水的深度为 米,B处水的压强为 帕。容器底面积为15厘米2,则容器底受到水的压力为 牛。
【答案】 0.8 5000 15
【详解】[1]某点的深度为该点到自由液面的竖直距离,所以A处的深度为
hA=0.5m+0.3m=0.8m
[2]B处的深度为
hB=0.5mB处水的压强为
pB=ρghB=1×103kg/m3×10N/kg×0.5m=5000Pa
[3]容器底的深度为
h=0.5m+0.3m+0.2m=1m
容器底受到水的压强为
p=ρgh=1×103kg/m3×10N/kg×1m=10000Pa容器底受到水的压力为
F=pS=10000Pa×15×10-4m2=15N
20.压力是指 作用于物体表面并指向物体表面的力,压强是表示 的物理量。如图所示,现用10N的水平力将物体按在墙上,物体与竖直墙面的接触面积是,墙面受到的压强是 pa。
【答案】 垂直 压力作用效果 500
【详解】[1][2]垂直作用于物体表面并指向物体表面的力叫做压力,压力的方向垂直于物体表面指向物体表面,压强是表示压力作用效果的物理量。
[3]墙面受到的压强为
21.如图甲所示,密闭的容器中装有一定量的水,静置在水平桌面上,容器内水面到容器底的距离为6cm。若把该容器倒放在该桌面上,如图乙所示、容器对水平桌面的压强将 ,水对容器底的压力将 。(后两空均选填:“变大”、“变小”或“不变”)
【答案】 变大 变小
【详解】[1]由图知,水平面上物体的压力和自身的重力相等,所以,容器对桌面的压力不变,由可知,容器对水平桌面的压强变大。
[2]甲图中容器上面细、下面粗,由于容器侧壁对水有斜向下的压力,则水对容器底部的压力大于水的重力,即F甲>G液;倒置后(如乙图所示)容器上面粗、下面细,有一部分水压在容器的侧壁上,则水对容器底的压力小于水的重力,即F乙<G液;倒置后容器内水质量不变,重力不变,比较可知F乙<F甲,即把该容器倒放在该桌面上,水对容器底部的压力将变小。
22.如图所示,实心均匀正方体放在水平桌面上,从虚线处将其沿竖直方向截成大小不同的甲、乙两块,则两块对水平桌面的压强p甲、p乙的大小关系是p甲 p乙。
【答案】=
【详解】由于实心正方体所受支持力
所以对桌面的压强为
将其沿竖直方向截成大小不同的甲、乙两块,由于甲乙两块仍为规则形状,两木块、g、h均不变,故。
四.实验题(本题共4小题,每空1分,共,25分)
23.如图所示是小辉探究液体压强与哪些因素有关的实验装置,请根据图示回答下列问题:
(1)压强计在使用前,需要观察U形管两边液面是否相平,还要检查装置的气密性,小辉发现U形管左右两侧的水面有一定的高度差,如图甲,其调节的方法是 (选填“A”或“B”),使U形管左右两侧的水面相平;
A.将右侧支管中高出的水倒出
B.取下软管重新安装
(2)压强计上的U形管 (选填“属于”或“不属于”)连通器,通过 显示液体内部压强;
(3)通过比较图乙和图丙,可以得,液体的压强与 有关;
(4)比较 两图,可以得液体的压强与液体密度有关;
(5)已知图丁中U形管左右两侧水面的高度差,则橡皮管内气体的压强与大气压强之差为 Pa。(,,)
【答案】(1)B
(2) 不属于 U形管两端液面高度差
(3)深度
(4)丙丁
(5)1000
【详解】(1)若在使用压强计前,发现U形管内水面已有高度差,只需要将软管取下,再重新安装,这样U形管中两管上方的气体压强就是相等的(都等于大气压),当橡皮膜没有受到压强时,U形管中的液面就是相平的,故选B。
(2)[1][2]压强计上的U形管一端封闭,所以不是连通器;根据转换法,通过U形管两端液面高度差显示液体内部压强大小。
(3)比较乙图、丙图,在相同液体中的不同深度处,U形管两侧的液面高度差不相等,液体的压强不同,丙图中的深度更深,U形管两侧的液面高度差更大,说明液体的压强更大。故可以得到:在不同深度,液体内部压强与液体的深度有关,液体深度越深,压强越大。
(4)比较丙丁两图,在不同密度的液体的相同深度处,U形管两侧的液面高度差不相等,液体的压强不同,故可以得到:液体的压强与液体密度有关。
(5)图丁中U形管左右两侧水面的高度差,则橡皮管内气体的压强与大气压强之差为
24.在“探究压力的作用效果与哪些因素有关”实验中,小明同学用一块海绵和两块规格相同的长方体砖块做了如图所示的一系列实验,请分析回答下列问题:
(1)该实验通过观察 来反映压力的作用效果,此处所用的研究方法是 ;
(2)比较图乙和丙的实验现象,可得出结论:当压力相同时, ;
(3)比较图 和 的实验现象,可得出的结论:当受力面积相同时,压力越大,压力的作用效果越明显;
(4)小明与小红进行实验交流时,小明提出还可以用铅笔探究压力的作用效果与受力面积的关系,小明分别采用如图戊、己所示的两种方法,用两只手的食指分别压在铅笔两端给小红演示。小红指出图己的方法不合理,原因是 。
【答案】(1) 海绵的凹陷程度 转换法
(2)受力面积越小,压力的作用效果越明显
(3) 乙 丁
(4)没有控制压力大小相同
【详解】(1)[1][2]实验中,压力的作用效果的大小是通过比较海绵的凹陷程度来反映的,海绵的凹陷程度越大,压力作用效果越明显这是转换法的运用。
(2)分析比较图乙和丙的实验现象,丙中受力面积小,压力的作用效果明显,故可以初步得出结论:当压力相同时,受力面积越小,压力的作用效果越明显。
(3)[1][2]探究压力的作用效果与压力大小的关系时应控制受力面积的大小不变,改变压力的大小,故研究分析比较图乙和丁的实验现象,可得出的初步结论:当受力面积相同时,压力越大,压力的作用效果越明显。
(4)探究压力的作用效果与受力面积的关系,要控制压力大小相同,而图己中因铅笔的重力作用,压力大小不同,故图己的方法不合理,原因是没有控制压力大小相同。
25.小明探究“水的沸腾”时所使用的实验装置如图甲。
(1)某时刻温度计的示数如图乙所示,则此时温度计的示数是 ℃;
(2)小明根据实验数据绘制出了水沸腾时温度和时间关系的曲线(如图丙)。根据图丙可知水的沸点是 ℃,根据水的沸点,可判断当时的大气压 (选填“高于”、“等于”或“低于”)1标准大气压;
(3)小明看到,水温从90℃到水沸腾共用时10min。为了节约课堂时间,请你给小明提出一条合理化建议: ;
(4)通过实验发现:水沸腾时, (要/不要)吸热,温度 。
【答案】(1)94
(2) 98 低于
(3)减少实验用水质量
(4) 要 不变
【详解】(1)如图乙所示,温度计的分度值是1℃,此时是零上,液柱上表面对准了90℃上面第4个小格处,读作94℃。
(2)[1][2]由图丙可知,水从第10分钟开始沸腾,在这个过程中,水尽管不断吸热,温度保持不变,这个不变的温度就是水的沸点,大小为98℃,标准大气压下水的沸点是100℃,气压越低,沸点越低,所以当地的大气压低于1个标准大气压。
(3)为了节约课堂时间,加快沸腾,可以适当减少水的质量。
(4)[1][2]由实验现象和图像可知,水沸腾时,持续吸热,温度保持不变。
26.(1)小明利用2.5mL注射器、0~10N的弹簧测力计、刻度尺和细线来估测本地的大气压值。
①实验时,首先把注射器的活塞推至注射器筒的底端,用橡皮帽封住注射器的小孔。这样做的目的是 ;
②如图甲所示,拔去橡皮帽,将活塞推至注射器筒的底端,用手沿水平方向慢慢地拉动注射器筒,当活塞开始滑动时,弹簧测力计示数为0.6N,则活塞与注射器筒间的摩擦力为 N;
③他重新将活塞推至筒的底端,用橡皮帽封住注射器的小孔,水平向右慢慢拉动注射器筒,当活塞开始滑动时,弹簧测力计示数为6.6N,然后,如图乙用刻度尺测出注射器有刻度部分的长度,则本地大气压强的测量值为 Pa;
④小明发现实验中将注射器的活塞推至注射器筒的底端时,筒内底端还有少量空气,则测得的大气压值 (选填“偏大”“偏小”或“不变”),改进的方法是 ;
⑤实验室还有10mL注射器,其活塞的横截面积为2cm2。小明认为不能采用10mL注射器来估测大气压的值,其理由是 。
(2)如图丙所示是教材的小实验,取两张白纸片,让纸片平行地自然下垂,当向两张白纸片中间用力竖直向下吹气时,可以观察到两张白纸片 (选填“向中间靠拢”或“向两边分开”)。
【答案】(1) 见解析 0.6 9.6×104 偏小 见解析 见解析
(2)向中间靠拢
【详解】(1)[1]为了排尽注射器内的空气,防止外面的空气进入,需要将活塞推至底部并用橡皮帽堵住小孔。
[2]用手沿水平方向慢慢地拉动注射器筒,当活塞开始滑动时,此时弹簧测力计示数为0.6N;活塞受到两个力的作用:拉力和摩擦力,这两个力为一对平衡力,故活塞与针筒间的摩擦力为0.6N。
[3]当活开始滑动时,此时弹簧测力计示数为6.6N,则大气产生的压力为
F=6.6N-0.6N=6N
由图乙知,注射器有刻度部分的长度为L=4.00cm,注射器的横截面积为
大气产生的压强为
[4][5]如果筒内空气没有排尽,拉力的测量值会偏小,根据公式可知,导致测得的大气压值偏小。
[6]大气压约为105Pa,10mL注射器的活塞的横截面积为2cm2,即0.0002m2时,大气压力
F1=pS1=105Pa×0.0002m2=20N
因为已知弹簧测力计量程为10N,超过了测力计的量程,所以不能采用10mL注射器来估测大气压的值。
(2)当向中间吹气时,中间的空气流动速度增大,压强减小。纸外侧的压强不变,纸受到向内的压强大于向外的压强,受到向内的压力大于向外的压力,纸在压力差的作用下互相靠拢;这说明在气体或液体中,流速较大的地方,压强越较小。
5. 作图题(本题共2小题,每题3分,共6分)
27.如图所示,用20牛的水平力F把一个重力为10牛的物体紧压在竖直墙上,请用力的图示法在图中画出墙面所受到的压力。
【答案】
【详解】用20N的水平力把重10N的木块紧压在竖直墙壁上,此时,木块处于平衡状态,受到水平方向和竖直方向的两对平衡力的作用,竖直方向的平衡力是重力和向上的摩擦力;水平方向上的平衡力是对木块的压力和墙壁对木块的支撑力。对木块的压力为20N,根据二力平衡的条件可以判断墙壁对木块的支撑力为20N,根据力的相互作用,木块对墙壁的压力为20N,此力的方向垂直于墙面向里,作用点在墙面上,设定标度为4牛,图示如下:
28.如图所示,一质地均匀的小球由a点沿轨道滚下,请画出小球运动至点c时对轨道压力F与球受到的重力G的示意图。
【答案】
【详解】重力的方向一直竖直向下,无论小球在什么位置,重力方向不变,所以,过小球重心做竖直向下的带箭头线段,并在末端标G,对轨道的压力作用点在轨道上,力的方向垂直于轨道并指向轨道,如图:
6. 科普阅读题(本题共1小题,每空1分,共6分)
29.阅读短文,回答问题。
材料一:2023年10月,随着“大朗站﹣湿地公园站”区间右线盾构机“奋进二号”顺利到达出洞,这条贯穿东莞市水乡片区、中心城区、中部片区、松山湖高新产业区、东南临深片区的东莞地铁1号线如期完成了全线洞通节点目标(如图甲),东莞地铁1号线一期将争取在2025年开通试运营。
材料二:盾构机是一种使用盾构法的隧道掘进机。盾构的施工法是掘进机在激光导向下掘进的同时构建隧道之“盾”(指支撑性管片),集开挖、支护、出渣于一体,可以实现隧道的一次成型。在推进液压缸的推动下,收入土仓,再由螺旋输送机往后输送泥浆到皮带输送系统(如图乙)。
(1)地铁的车头一般设计为流线型(如图丙),目的是为了 (选填“增大”或“减小”)阻力;
(2)当列车在平直轨道匀速运行时,列车受到的牵引力和阻力是一对 (选填“平衡力”或“相互作用力”);
(3)地铁的轨道一般不采用碎石铺设,这是因为当列车高速运行时,列车底部和轨道之间的空气流速 (选填“增大”或“减小”),从而使碎石头飞溅起来,可能引发事故;
(4)盾构机在地下掘进时为了防止偏离直线方向,采用了激光自动导向系统,这主要是利用光 的特性;
(5)为便于在硬岩地层进行挖掘,盾构机的刀盘一般采用硬度 (选填“较大”或“较小”)的材料制成;
(6)如图丁所示,若盾构机传送带水平匀速运送重为5000N的石料时,石料受到的支持力为 N。
【答案】(1)减小
(2)平衡力
(3)增大
(4)在同种均匀介质中沿直线传播
(5)较大
(6)5000
【详解】(1)地铁的车头一般设计为流线型,可以减小其运行时受到的阻力。
(2)当列车在平直轨道匀速运行时,列车处于平衡状态,水平方向受力平衡,即列车受到的牵引力和阻力是一对平衡力,两个力大小相等,方向相反。
(3)当列车高速运行时,列车底部和轨道之间的空气流速增大,压强减小,从而容易使碎石头飞溅起来。
(4)光在同种均匀介质中是沿直线传播的,盾构机在地下掘进时为了防止偏离直线方向,采用了激光自动导向系统,这主要是利用了光在同种均匀介质中沿直线传播的特性。
(5)为便于在硬岩地层进行挖掘,盾构机的刀盘也要较为坚硬,故盾构机的刀盘一般采用硬度较大的材料制成。
(6)盾构机传送带水平匀速运送重为5000N的石料时,石料处于平衡状态,竖直方向受力平衡,即石料受到的支持力与重力是一对平衡力,两个力大小相等,方向相反,石料的重力为5000N,故石料受到的支持力也为5000N。
七.解答题(共2小题,共14分)
30.如图所示,甲、乙两个完全相同的轻质薄壁柱形容器放在水平桌面上,两个容器高度均为0.8m,甲容器中装有2kg的水,乙容器中装有质量为m的A液体,乙容器的底面积为S0。
求:
(1)甲容器中水的体积;
(2)乙容器对地面的压强。
(3)若甲容器中水的深度为0.6m,乙容器中再加入A液体,使甲、乙两容器对地面的压强相等,求A液体的密度范围。
【答案】(1)
(2)
(3)
【详解】(1)甲容器中水的体积为
(2)乙容器对地面的压强为
(3)两个容器的底面积相同,当甲、乙对地面的压强相同时,根据F = pS可知两容器对地面的压力相同,由F= G可知两液体的重力相同,即
液体的最小密度为
由图可知,此时乙中液体的深度比水略大,还需要再加入A液体才能使甲、乙对地面的压强相同,所以乙中液体的最大密度小于水的密度,则乙中液体的密度范围为
31.如图所示,水平桌面的正中央放着一个圆形鱼缸,重为30N,其底面积为1200cm2。鱼缸内装有0.2m深的水,水的质量是27kg。请计算:
(1)鱼缸内所装水的重力;
(2)鱼缸底部受到的水的压强;
(3)鱼缸对桌面产生的压强。
【答案】(1)270N
(2)2×103Pa
(3)2.5×103Pa
【详解】(1)水的重力
G=mg=27kg×10N/kg=270N
(2)鱼缸底部受到的水的压强
(3)鱼缸对桌面的压力
鱼缸对桌面的压强
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